Membranas lamelares de derivados de grafeno como barreira iônica para tratamento de água
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Tipo
Dissertação
Data de publicação
2022-08-12
Periódico
Citações (Scopus)
Autores
Paiva, Marcus Vinícius de
Orientador
Maroneze, Camila Marchetti
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Membros da banca
Ribeiro, Hélio
Strauss, Mathias
Strauss, Mathias
Programa
Engenharia de Materiais e Nanotecnologia
Resumo
Significativas descobertas foram feitas no desenvolvimento de membranas lamelares usando materiais 2D esfoliados como nanofolhas de grafeno e seus derivados, como óxido de grafeno (GO) e óxido de grafeno reduzido (rGO). No entanto, importantes desafios ainda precisam ser superados no que diz respeito à hidrofilicidade e o intumescimento da estrutura do GO em meio aquoso. Este trabalho descreve e avalia diferentes processos de redução (térmico e químico) de membranas de óxido de grafeno fabricadas por meio de filtração à vácuo, em suporte poroso de nylon. O óxido de grafeno utilizado foi preparado pelo método de Hummers modificado e purificado por diálise. O desempenho das membranas lamelares como barreira para íons Na+ e Cl- em meio aquoso foi avaliado utilizando uma cela de difusão iônica comercial. Os principais resultados obtidos indicam que a redução química in situ das membranas de óxido de grafeno por vapor de hidrazina aumenta substancialmente o desempenho como uma barreira iônica para os íons Na+ e Cl- em água. Ao compará-lo com outro método de redução (recozimento térmico), observou-se que a rota química tem um impacto pronunciado nas camadas superiores (superfície) das membranas lamelares, com alterações morfológicas que possivelmente controlam o mecanismo que determina sua eficiência para bloquear a passagem dos pequenos íons hidratados.
Descrição
Palavras-chave
membranas , óxido de grafeno reduzido , osmose , barreira iônica